โครงข่ายระบบประสาทเทียมแบบหลายคลาส

ก่อนหน้านี้คุณพบโมเดลการแยกประเภทไบนารี ที่สามารถเลือกระหว่าง 2 ตัวเลือกที่เป็นไปได้ เช่น

  • อีเมลที่ระบุเป็นสแปมหรือไม่ใช่สแปม
  • เนื้องอกที่ระบุเป็นเนื้องอกหรือเป็นอันตราย

ในโมดูลนี้ เราจะตรวจสอบการจัดประเภทหลายชั้นเรียนซึ่งมีให้เลือกหลายตัวเลือก เช่น

  • สุนัขพันธุ์นี้เป็นสุนัขบีเกิ้ล บาสเซ็ตฮาวด์ หรือสุนัขล่าเนื้อ
  • ดอกไม้นี้คือไซบีเรียไอริส ดัตช์ไอริส บลูแฟล็กไอริส หรือไอริชเคราด์ไอริส
  • เครื่องบินลํานี้ชื่อ Boeing 747, Airbus 320, Boeing 777 หรือ Embraer 190 ใช่ไหม
  • รูปนี้คือแอปเปิ้ล หมี ลูกอม สุนัข หรือไข่

โจทย์หลายคลาสในชีวิตจริงบางอย่างเกี่ยวข้องกับการเลือกชั้นเรียนต่างๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาใช้โมเดลการจัดประเภทแบบหลายคลาส ที่สามารถระบุรูปภาพได้เกือบทุกอย่าง

โครงข่ายระบบประสาทเทียมแบบหลายคลาส

  • การถดถอยแบบโลจิสติกส์มอบความน่าจะเป็นที่มีประโยชน์สําหรับปัญหาแบบไบนารี
    • สแปม / ไม่ใช่สแปม
    • คลิก / ไม่ใช่คลิก
  • แล้วปัญหาเกี่ยวกับหลายชั้นเรียนล่ะ
    • แอปเปิ้ล, กล้วย, รถ, หทัยวิทยา, ..., ป้ายเดิน, ม้าลาย, สวนสัตว์
    • แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ําเงิน, คราม, ม่วง
    • สัตว์ ผัก แร่
  • สร้างเอาต์พุตที่ไม่ซ้ํากันสําหรับแต่ละชั้นเรียนที่เป็นไปได้
  • ฝึกฝนโดยส่งสัญญาณ ""my class" vs "ชั้นเรียนอื่นๆ ทั้งหมด"
  • สามารถทําในเครือข่ายที่ลึกหรือโมเดลที่แยกกัน
โครงข่ายระบบประสาทเทียมที่มีเลเยอร์ซ่อนอยู่ 5 ชั้นและชั้นเอาต์พุต 5 ชั้น
  • เพิ่มข้อจํากัดเพิ่มเติม: จําเป็นต้องมีเอาต์พุตของโหนดแบบ 1 เทียบกับทั้งหมดทั้งหมดเพื่อรวมเป็น 1.0
  • ข้อจํากัดเพิ่มเติมช่วยให้ฝึกอบรมได้อย่างรวดเร็ว
  • นอกจากนี้ ยังสามารถตีความเอาต์พุตเป็นความน่าจะเป็น
โครงข่ายประสาทแบบลึกที่มีเลเยอร์อินพุต เลเยอร์ที่ซ่อนอยู่แบบไม่การบรรยาย 2 ชั้น ตามด้วยเลเยอร์ Softmax และสุดท้ายคือเลเยอร์เอาต์พุตที่มีจํานวนโหนดเท่ากับเลเยอร์ Softmax
  • การจัดประเภทแบบหลายหมวดหมู่ ป้ายกํากับเดียว:
    • เช่น อาจเป็นสมาชิกเพียงชั้นเรียนเดียว
    • จุดแข็งที่คลาสไม่มีค่าร่วมก็ถือว่าเป็นโครงสร้างที่มีประโยชน์
    • ซึ่งจะช่วยเข้ารหัสการสูญเสียได้
    • ใช้ SoftMax Lost กับคลาสที่เป็นไปได้ทั้งหมด
  • การจัดประเภทแบบหลายป้ายกํากับแบบหลายคลาส:
    • เช่น อาจเป็นสมาชิกชั้นเรียนมากกว่า 1 ชั้น
    • ไม่มีข้อจํากัดเพิ่มเติมสําหรับการเป็นสมาชิกชั้นเรียน
    • การถดถอยแบบโลจิสติกส์ 1 ครั้งสําหรับแต่ละคลาสที่เป็นไปได้
  • SoftMax แบบเต็ม
    • แรงผลัก จะคํานวณสําหรับชั้นเรียนทั้งหมด
  • SoftMax แบบเต็ม
    • แรงผลัก จะคํานวณสําหรับชั้นเรียนทั้งหมด
  • การสุ่มตัวอย่างผู้สมัคร
    • คํานวณป้ายกํากับเชิงบวกทั้งหมด แต่ใช้ได้กับตัวอย่างเชิงลบเท่านั้น